Das Projekt "Machbarkeitsstudie fuer die Umstellung einer Zellstoffabrik vom Sulfatverfahren auf das ASAM-Verfahren" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Kraftanlagen AG Heidelberg durchgeführt. Die Foerderung neuer Technologien zielt primaer auf die industrielle Nutzung. Zellstoffabriken sind sehr kapitalintensiv und dadurch bedingt wuerde die Umsetzung des vom BMFT gefoerderten ASAM-Verfahrens mit einer in Deutschland zu errichtenden Zellstoffabrik sehr viel Zeit in Anspruch nehmen. Brasilien gehoert zu den groessten Zellstoff-Produzenten, wobei der Umweltschutz nicht modernen Anforderungen genuegt. Klabin besitzt mit ihrem Werk Klabin Celulose da Bahia (KCB) in Brasilien eine Anlage, die derzeit stillsteht und auf das ASAM-Verfahren umgebaut werden kann. Die Anlage ist urspruenglich fuer das Kraft-Verfahren mit Chlorbleiche ausgelegt, wodurch es zu geruchsintensiven Schadstoff-Emissionen, grossen Abwasserstroemen mit starken chlorierten organischen Belastungen bis zu den hochtoxischen Dioxinen und Furanen kommt, die auch im Zellstoff gefunden werden koennen. In der Studie soll aufgezeigt werden, dass KCB auf das ASAM-Verfahren umgestellt werden kann, wobei die Emissionen stark verringert und die chlororganischen Verbindungen vollkommen vermieden werden. Mit dem neuen Verfahren ist neben einer Verringerung der Produktionskosten auch ein ueberaus positiver Einfluss auf die Umwelt zu erwarten. Um die Akzeptanz des neuen Produktes auf dem Markt zu ueberpruefen sind neben der Studie umfangreiche Versuche mit Eukalyptus in der Pilotanlage sowie dem ASAM-Zellstoff zur Herstellung von Produkten notwendig.
Das Projekt "Teilvorhaben 1: Entwicklung des ASAM-Zellstoffaufschlusses sowie einer chlorfreien Bleiche" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von ASAM Technologie durchgeführt. Die Zellstofferzeugung in der Bundesrepublik Deutschland ist aus Gruenden des Umweltschutzes auf den Aufschluss nach dem Sulfitverfahren beschraenkt. Dieses Verfahren besitzt jedoch gegenueber dem weltweit vorgezogenen Sulfatverfahren wesentliche Nachteile: Die Ansprueche an das Rohmaterial sind hoeher, die erreichbaren Zellstoffqualitaeten jedoch bedeutend niedriger. Aus diesem Grunde muss ca 80 Prozent des in der Bundesrepublik fuer die Papiererzeugung benoetigten Zellstoffes importiert werden, zT aus Skandinavien, das Holzimporte aus der Bundesrepublik veredelt und als Zellstoff wieder zurueckverkauft. Hinzu kommt, dass die heute weltweit ueblichen Bleichverfahren fuer den Zellstoff aufgrund des eingesetzten Chlors und chlorhaltiger Verbindungen als Bleichchemikalien umweltschaedlich sind und hohe CSB- und AOX-Belastungen im Abwasser verursachen. Am Ordinariat fuer Holztechnologie (Institut Holzchemie) der Universitaet Hamburg wurde unter der Leitung von Prof Dr Patt ein Aufschlussverfahren (ASAM) entwickelt, das eine selektive Delignifizierung gestattet und damit sowohl dem Sulfit- als auch dem Sulfatverfahren gegenueber deutliche Vorteile aufweist. Es koennen alle Holzsorten verarbeitet und dennoch hoehere Qualitaeten als im Sulfit-Prozess erreicht werden. Vor allem aber eignet sich der ASAM-Zellstoff fuer eine chlorfreie Bleichsequenz, so dass eine umweltfreundliche Bleiche moeglich ist. KAH hat das Verfahren patentiert und wird mit der Firma Feldmuehle AG als Partern aus der deutschen Zellstoffindustrie die bisherigen Laborwerte im halbtechnischen Massstab verifizieren.
Das Projekt "Teilvorhaben 1" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Fraunhofer-Institut für Lasertechnik durchgeführt. 1. Vorhabenziel: Ziel des Vorhabens ist, das Potenzial des generativen Fertigungsverfahrens Selective Laser Melting zur energieeffizienten Fertigung neuer Bauteile für die Serieproduktion nutzbar zu machen. Um dies zu ermöglichen soll innerhalb dieses Vorhabens eine Inline Prozesskontrolle für das SLM entwickelt werden. Die Prozesskontrolle soll konkret für die Serienfertigung neuer Hochleistungs-Mikrokühler zur Steigerung von Effizienz und Lebensdauer von Halbleiterbauelementen sowie zur Fertigung von Komponenten mit neuen komplexen Kühlstrukturen zur Steigerung des Wirkungsgrades stationärer Gasturbinen für die Energieerzeugung entwickelt und erprobt werden. 2. Arbeitsplanung: Die wesentlichen Arbeitspakete beinhalten die Erstellung eines Anforderungsprofils an das System zur Prozesskontrolle, die Auswahl geeigneter Sensorsysteme sowie den Aufbau eines koaxialen optischen Systems zur Erfassung relevanter Signale aus der Laserstrahl-Werkstoff Wechselwirkungszone. Mittels dieses Systems werden Signalverläufe bei provozierten Fehlern erfasst und daraus geeignete Algorithmen zur Korrelation von Signal und Bauteilfehlern erarbeitet. Auf Basis dieser Ergebnisse wird ein Prozesskontrollmodul entwickelt, aufgebaut und in bestehende SLM-Anlagen integriert. Das System wird anhand praxisrelevanter Bauteile erprobt und qualifiziert.
Das Projekt "Herstellung und Verarbeitung von ASAM-Chemiezellstoffen im Pilotmassstab; Teilvorhaben 1: Erarbeitung der Prozessparameter und Charakterisierung der Zellstoffe" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität Hamburg, Fachbereich Biologie, Ordinariat für Holztechnologie und Institut für Holzphysik und Mechanische Technologie des Holzes der Bundesforschungsanstalt für Forst- und Holzwirtschaft durchgeführt. Fuer verschiedene Laub- und Nadelhoelzer wurden die Vorhydrolyse- und Aufschlussbedingungen beim ASAM-Verfahren optimiert. Der besondere Schwerpunkt des Forschungsvorhabens lag jedoch auf der chlorfreien Bleiche der Zellstoffe. Fuer die Prozessstufen Sauerstoff, Ozon und Peroxid wurden alle wesentlichen Parameter optimiert. Dadurch gelang es, Zellstoffe mit Eigenschaften herzustellen, die fuer ein breites Einsatzspektrum fuer Chemiezellstoffe verwendbar waren.Im Vergleich zu nach anderen Verfahren hergestellten Chemiezellstoffen wiesen sie ueberragende Eigenschaften auf. Sie liessen sich zu hochwertigen Viskosen wie auch Aether und Acetaten verarbeiten. Die Zellstoffe sind geeignet, hochmolekulare Cellulosen auf Basis von Baumwoll-Linters zu ersetzen. Durch Variation von Vorhydrolyse, Aufschluss und Bleichbedingungen koennen die Eigenschaften dieser Zellstoffe in einem weiten Bereich variiert werden. Es erscheint moeglich, das Einsatzgebiet von Chemiezellstoffen auf Holzbasis wesentlich zu erweitern.
Das Projekt "Entwicklung und Erprobung eines wirkungsbezogenen Meßverfahrens für oxydierende Luftverunreinigungen auf der Basis von Farbveränderungen" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität Hohenheim, Fakultät III Agrarwissenschaften I, Institut für Landschafts- und Pflanzenökologie, Fachgebiet Landschaftsökologie und Vegetationskunde durchgeführt. In Anlehnung an das bereits vielfach erprobte SAM-Verfahren (Surface Active Monitoring), das zur Immissionsratenmessung von HF und SO2 eingesetzt wird, wurden hier Farbstoffreaktionen als Wirkungskriterien fuer den Nachweis einer Ozonbelastung verwendet. Dazu waren umfangreiche Arbeiten zur Ermittlung eines geeigneten Pigments, seines Loesungsmittels und des Traegermaterials notwendig. Der Farbstoff Indigo, geloest in N, N-Dimethylformamid, ergab dabei die besten Testergebnisse. Auch bei Querempfindlichkeitspruefungen bezueglich anderer Luftschadstoffe, konnten keine stoerenden Einfluesse, die die Reaktion des Farbstoffs auf oxidierende Luftverunreinigungen - insbesondere Ozon - beeintraechtigten, gefunden werden. Durch Freilandexposition im institutseigenen Gelaende und an verschiedenen Messstationen, bei welchem die Luftschadstoffe mit Immissionsmessgeraeten erfasst wurden, konnten sehr gute Ergebnisse bei einer Dosisabschaetzung erzielt werden. Dabei wurden mehrere Auswertemethoden (farbmetrisch, photometrisch, visuell) zur Bestimmung der Wirkdosis von Ozon getestet und diskutiert. Die Ergebnisse beweisen, dass die mit Indigo gefaerbten Filterpapiere ganzjaehrig eine deutliche Reaktion auf eine Belastung zeigen. Dabei ist diese bis zu einer Dosis von etwa 4000 ppm linear (Summe der Stundenmittel ueber die Zeit) und geht dann in eine Saettigungskurve ueber. In einem speziellen Vergleich konnten mathematische Zusammenhaenge zwischen der Bioindikation mit Tabak BEL-W-3 und dem Indigo-Verfahren ermittelt werden. Dabei zeigte sich prinzipiell ein recht aehnlicher Verlauf der Wirkung mit zunehmender Ozondosis,so dass bei Kenntnis der Zusammenhaenge die Verfahren austauschbar sind.